Steuerungsanordnung zum parallelen Betreiben von mindestens zwei Kettenzügen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuerungsanordnung zum parallelen Betreiben von mindestens zwei Kettenzügen.

[0002] Es ist allgemein bekannt, zwei Kranhubwerke gleichzeitig in einem sogenannten Tandembetrieb zum Heben von schweren und/oder langen Lasten zu benutzen. Hierbei hängt die Last an zwei Lastaufnahmemitteln, die jeweils von einem eigenen Kranhubwerk angehoben bzw. abgesenkt werden. Durch verschiedenste Ursachen kann es zu einem Verlassen der horizontalen Lage der Last kommen. Eine derartige Schiefstellung der Last könnte zum Beispiel bei langen Gütern, die üblicher Weise über Anschlagmittel wie Schlaufen an dem Lastaufnahmemittel aufgehängt sind, zu einem Herausrutschen der Last aus den Anschlagmitteln führen. Derartige gefährliche Zustände gilt es zu vermeiden.

[0003] Zu diesem Thema ist es beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 31 47 158 A1 bekannt, zwei Kranhubwerke für den Tandembetrieb über eine gemeinsame Steuervorrichtung zu verbinden. Diese Steuervorrichtung hat die Aufgabe, die zuvor beschriebene Schiefstellung zu verhindern. Hierfür ist auf einer Lasttraverse, die an Lastaufnahmemitteln der beiden Kranhubwerke aufgehängt ist, ein Sensor angeordnet. Über diesen Sensor wird die Lage der Lasttraverse bestimmt. Für den Fall, dass die Lasttraverse ihre gewünschte horizontale Lage verlässt, wird eines der beiden Kranhubwerke angehalten und mit dem anderen Kranhubwerk die Lasttraverse wieder in die horizontale Lage bewegt.

[0004] Außerdem sind aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 39 440 A1 Kettenzüge mit einem elektrischen Antriebsmotor bekannt, der abtriebsseitig über eine Rutschkupplung mit einem Getriebe verbunden ist. An dem Getriebe befindet sich abriebsseitig ein Kettenrad, um das die Kette umläuft. An der Kette ist in üblicher Weise an einem Ende ein Lastaufnahmemittel befestigt. Um einen sicheren Betrieb des Kettenzuges mit der Rutschkupplung zu gewährleisten, ist in dem Antriebsstrang zwischen der Rutschkupplung und dem Kettenrad eine Bremse angeordnet, die elektrisch gelüftet ist. Des Weiteren ist ein Sensor vorgesehen, der die Drehzahl hinter der Rutschkupplung ermittelt. Die Drehzahl vor der Rutschkupplung also die des Antriebsmotors aus den Betriebsdaten des elektrischen Antriebsmotors ermittelt wird. Bei Feststellung einer Abweichung der beiden Drehzahlen voneinander unter der Berücksichtigung von Toleranzen und des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, wird der Motor abgeschaltet und die Bremse greift ein. Durch die Überwachung der beiden Drehzahlen kann einerseits eine Überlastung der Rutschkupplung und andererseits auch ein Heißlaufen der Bremse vermieden werden.

[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zum sicheren parallelen Betreiben von mindestens zwei Kettenzügen zu schaffen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Steuervorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.

[0007] Erfindungsgemäß wird bei einer Steuerungsanordnung zum parallelen Betreiben von mindestens zwei Kettenzügen, wobei jeder Kettenzug einen elektrischen Antriebsmotor, der über eine Rutschkupplung auf ein Getriebe wirkt, und eine hinter der Rutschkupplung auf das Getriebe wirkende Bremse umfasst, mit einer jedem Antriebsmotor und jeder Bremse zugeordneten Steuerung, ein sicherer Parallel-Betrieb von mindestens zwei Kettenzügen dadurch erreicht, dass die Bremsen derart untereinander elektrisch verbunden sind, dass eine in Eingriff gebrachte Bremse eines Kettenzugs bewirkt, dass eine Bremse eines weiteren Kettenzugs in Eingriff gebracht wird. Somit werden kaskadenartig alle Kettenzüge nacheinander gebremst, wenn von nur einem der Kettenzüge die Bremse anspricht.

[0008] Um dieses Ziel zu erreichen, ist schaltungstechnisch vorgesehen, dass die Bremse eines Kettenzugs über einen ersten Elektromagneten, der mit der jeweiligen Bremse und der jeweiligen Steuerung verbunden ist, angesteuert ist und jeder Steuerung ein Steuerungsmodul zugeordnet ist, das in Abhängigkeit des Schaltungszustandes des ersten Elektromagnets die Bremse eines anderen Kettenzugs ansteuert.

[0009] Konstruktiv besonders einfach ist, dass jedes Steuerungsmodul aus einem zweiten Elektromagneten und einem Schaltelement besteht, der zweite Elektromagnet mit dem ersten Elektromagnet parallel geschaltet ist, und das jeweilige Schaltelement den ersten Elektromagnet eines anderen Kettenzugs steuert.

[0010] Vorteilhafte Weise ist vorgesehen, dass alle Steuerungen über einen gemeinsamen Steuerschalter angesteuert sind.

[0011] Nachfolgend ist die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung von drei für einem Parallel-Betrieb zusammen geschalteten Kettenzügen und

Figur 2 einen schematischen Schaltplan für eine Kettenzuganordnung gemäß Fig. 1.

[0012] In der Figur 1 sind schematisch drei Kettenzüge 1a, 1 b und 1 c mit elektrischen Antriebsmotoren 2 dargestellt, die jeweils über eine Steuerung 3a, 3b und 3c nach Art eines Tandembetriebes in einem Parallel-Betrieb gemeinsam angesteuert werden. Hierfür sind die Steuerungen 3a, 3b und 3c ausgangsseitig jeweils über eine Steuerleitung 4a, 4b und 4c mit dem Antriebsmotoren 2 des jeweiligen der drei Kettenzüge 1a, 1 b und 1 c verbunden. Eingansseitig sind die Steuerungen 3a, 3b und 3c über ein Signalleitungen 5a, 5b und 5c mit einem gemeinsamen Steuerschalter 6 verbunden, der in üblicher Weise als Hängeschalter mit einer Mehrzahl von Tastschaltern für die einzelnen Bewegungen der Kettenzüge 1a, 1 b und 1 c wie beispielsweise Heben und Senken einer Last 7 sowie etwaige Verfahrbewegungen der Kettenzüge 1 a, 1 b und 1 c und dies jeweils in verschiedenen Geschwindigkeitsstufen versehen ist.

[0013] Neben dem Antriebsmotor 2 und den Steuerungen 3a, 3b und 3c weist jeder der Kettenzüge 1a, 1 b und 1 c eine ausgangsseitig dem Antriebsmotor 2 zugeordnete Rutschkupplung 8 auf, die wiederum ausgangsseitig mit einem Getriebe 9 verbunden ist. An dem Getriebe 9 ist ausgangsseitig ein Kettenrad 10 befestigt, über das in üblicher Weise eine Kette 11 läuft, an deren einem Ende ein Lastaufnahmemittel 12 in Form eines Hakens aufgehängt ist. An den drei Lastaufnahmemitteln 121 der jeweiligen Kettenzüge 1a, 1 b und 1 c ist eine gemeinsame Last 7 aufgehängt.

[0014] Zusätzlich weist jeder der Kettenzüge 1 a, 1 b und 1 c eine elektrisch betätigte Bremse 13 auf, die aus Richtung des Antriebsmotors 6 gesehen, hinter der Rutschkupplung 7 im Bereich des Getriebes 8 oder des Kettenrades 10 angreift. Über diese Bremse 13 kann somit sichergestellt werden, dass bei einem Versagen der Rutschkupplung 8 ein Abstürzen der Last 7 verhindert werden kann. Andererseits ermöglicht die Rutschkupplung 8, den elektrischen Antriebsmotor 2 vor Überlastungen zu schützen.

[0015] Zur Überwachung des Betriebes des jeweiligen Kettenzuges 1a, 1 b und 1 c und dem Schutz der Rutschkupplung 8 und der Bremse 13 ist im Bereich des Getriebes 9 - also wiederum vom Antriebsmotor 2 aus gesehenen hinter der Rutschkupplung 8 - ein erster Sensor 14a, 14b und 14c vorgesehen, mit dem die Drehzahl einer der Wellen des Getriebes 9 gemessen wird. Zusätzlich wird über die jeweilige Steuerung 3a, 3b und 3c auch die Drehzahl des Antriebsmotors 2 ermittelt. Die Drehzahlermittlung des Antriebsmotors 2 kann über einen weiteren, an dem Antriebsmotor 2 angeordneten zweiten Sensor 15a, 15b und 15c erfolgen oder aus den Betriebsdaten des Antriebsmotors 2 ermittelt werden. Bei drehzahlgesteuerten Kettenzügen 1 a, 1 b und 1c, deren Antriebsmotor 2 über einen Frequenzumrichter angesteuert ist, ist der zweite Sensor 15a, 15b und 15c vorgesehen. Bei als Asynchronmotoren ausgebildeten Antriebsmotoren 2, die in verschiedenen Geschwindigkeitsstufen betrieben werden können, kann die Motrodrehzahl aus den Betriebsdaten des Antriebsmotors 2 oder über den zweiten Sensor 15a, 15b und 15c ermittelt werden. Während des Betriebes des Kettenzuges 1 a, 1 b und 1 c erfolgt in der jeweiligen Steuerung 3a, 3b und 3c ein Vergleich, der von dem ersten Sensor 14a, 14b und 14c ermittelten Drehzahl und der ermittelten Motordrehzahl unter Berücksichtigung von Toleranzen und des Übersetzungsverhältnisses innerhalb des Getriebes 9. Sollte dieser Vergleich zum Ergebnis haben, dass die Getriebedrehzahl und die Motordrehzahl voneinander abweichen, wird der Antriebsmotor 2 abgeschaltet und die Bremse 13 greift ein, so dass der Kettenzug 1 a, 1 b und 1 c stillgesetzt und die Last 7 sicher gehalten wird. Das Lüften der Bremse 13 erfolgt in üblicher Weise elektromagnetisch über einen Elektromagneten 16a, 16b und 16c, der mit der jeweiligen Steuerung 3a, 3b und 3c verbunden ist.

[0016] Um nun im Falle des Parallel-Betriebes von mindestens zwei, im vorliegenden Fall drei Kettenzügen 1a, 1 b und 1 c miteinander zu vermeiden, dass nur einer der drei Kettenzüge 1 a, 1 b und 1 c über, in üblicher Weise an den Kettenzügen 1 a, 1b und 1 c vorhandenen aber nicht dargestellten Hubweg- und/oder Hublastbegrenzern oder einem Ansprechen der Rutschkupplung 8 stillgesetzt werden, ohne die beiden anderen Kettenzüge 1a, 1 b und 1 c entsprechend zu stoppen, bedarf es üblicher Weise einer übergeordneten Steuerung. Im vorliegenden Fall wird diese übergeordnete Steuerungsaufgabe von der jeweiligen Steuerung 3a, 3b und 3c zugeordneten Steuerungsmodulen 17a, 17b und 17c übernommen, die über Parallel-Betriebsleitungen 18, 19 und 20 im Form einer geschlossenen Kaskade miteinander verbunden sind. Demnach ist das Steuerungsmodul 17a über die Parallel-Betriebsleitungen 18 mit dem Steuerungsmodul 17c, das Steuerungsmodul 17b über die Parallel-Betriebsleitungen 19 mit dem Steuerungsmodul 17a und das Steuerungsmodul 17c über die Parallel-Betriebsleitungen 20 mit dem Steuerungsmodul 17b verbunden. Mit Hilfe dieser Steuerungsmodule 17a, 17b und 17c wird nach Ansprechen einer Bremse 13 - also dem Stromlos-Schalten eines Elektromagnets 16a, 16b und 16c - über die jeweiligen Parallel-Betriebsleitungen 18, 19 und 20 auch der Elektromagnet 16a, 16b und 16c der benachbarten Bremse 13 stromlos geschaltet. Das hat zur Folge, dass das diese nun stromlos geschalteten Bremse 13 zugeordnete Steuerungsmodul 17c nun auch den Elektromagnet 16b der benachbarten Bremse 13 stromlos schaltet, so dass alle drei Bremsen 13 sich im Engriff befinden.

[0017] Somit sind die Kettenräder 10 der jeweiligen Kettenzüge 1 a, 1 b und 1 c über die jeweils zugeordnete Bremse 13 angehalten, wobei jedoch nur der Antriebsmotor 2 des zuerst angehaltenen Kettenzuges 1a auch sofort angehalten wurde, da die Abschaltung über die Hubweg- und/oder Hublastbegrenzern oder einem Ansprechen der Rutschkupplung 8 erfolgte. Die Antriebsmotoren 2 der folgenden Kettenzüge 1 b und 1 c werden erst über die Überwachung der Motor- und Getriebedrehzahl nach Eingreifen den zugeordneten Bremse 13 abgeschaltet.

[0018] Anhand der Figur 2, die einen schematischen Schaltplan einer Steuerungsanordnung für drei miteinander verbundenen Kettenzüge 1 a, 1 b und 1 c zeigt, werden die Ausgestaltung und die Funktionsweise der Steuerungsmodule 17a, 17b und 17c näher erläutert. Jedes der Steuerungsmodule 17a, 17b und 17c besteht im Wesentlichen aus einem Schaltelement 21 a, 21 b und 21 c, das Bestandteil eines Relais mit einem parallel zum ersten Elektromagneten 16a, 16b und 16c der Bremse 13 geschalteten zweiten Elektromagneten 22a, 22b und 22c ist.

[0019] Der erste Elektromagnet 16a, 16b und 16c und der zweite Elektromagnet 22a, 22b und 22c sind über eine positive Speiseleitung 23a, 23b und 23c und über eine negative Speiseleitung 24a, 24b und 24c mit der zugehörigen Steuerung 3a, 3b und 3c verbunden und werden über die Steuerung 3a, 3b und 3c je nach Schaltungszustand der zugehörigen Bremse 13 mit Strom versorgt oder nicht. Hierbei läuft die positive Speiseleitung 23a, 23b und 23c zu dem Eingang des ersten Elektromagnets 16a, 16b und 16c und dem Eingang des zweiten Elektromagnets 22a, 22b und 22c. Der Ausgang des ersten Elektromagnets 16a, 16b und 16c ist mit einem ersten Strang 19a, 20a und 18a der jeweiligen Parallel-Betriebsleitung 19, 20 und 18 mit dem Eingang des Schaltelements 21 b, 21 c und 21 a des benachbarten Kettenzugs 1 a, 1 b und 1 c verbunden. Der Ausgang des Schaltelements 21 b, 21 c und 21 a dieses benachbarten Kettenzugs 1 a, 1b und 1 c ist mit einem zweiten Strang 19b, 20b und 18b der jeweiligen Parallel-Betriebsleitung 19, 20 und 18 mit dem Ausgang des zweiten Elektromagnets 22a, 22b und 22c und der negativen Speiseleitung 24a, 24b und 24c verbunden.

[0020] Demnach ist beispielsweise der Stromkreis für den ersten Elektromagnet 16a und den zweiten Elektromagnet 22a geschlossen, der die positive Speiseleitung 23a, den ersten Strang 19a der Parallel-Betriebsleitung 19, den zweiten Strang 19b der jeweiligen Parallel-Betriebsleitung 19 und die negative Speiseleitung 24a umfasst, wenn das Schaltelement 21 b geschlossen ist.

[0021] In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Erfindung zwar an Hand eines Parallel-Betriebs mit drei Kettenzügen 1a, 1 b und 1 c beschrieben, jedoch ist das Prinzip der Erfindung auch einfach auf einen Tandem-Betrieb oder einen Parallel-Betrieb mit mehr als drei Kettenzügen 1a, 1 b und 1 c anwendbar.

Bezugszeichenliste

[0022] 

1a, 1b, 1c

Kettenzug

2

Antriebsmotor

3a, 3b, 3c

Steuerung

4a, 4b, 4c

Steuerleitung

5a, 5b, 5c

Signalleitung

6

Steuerschalter

7

Last

8

Rutschkupplung

9

Getriebe

10

Kettenrad

11

Kette

12

Lastaufnahmemittel

13

Bremse

14a, 14b, 14c

erster Sensor

15a, 15b, 15c

zweiter Sensor

16a, 16b, 16c

erster Elektromagnet

17a, 17b, 17c

Steuerungsmodul

18

erste Parallel-Betriebsleitung

18a

erster Strang

18b

zweiter Strang

19

zweite Parallel-Betriebsleitung

19a

erster Strang

19b

zweiter Strang

20

dritte Parallel-Betriebsleitung

20a

erster Strang

20b

zweiter Strang

21 a, 21 b, 21 c

Schaltelement

22a, 22b, 22c

zweiter Elektromagnet

23a, 23b, 23c

positive Speiseleitung

24a, 24b, 24c

negative Speiseleitung

Ansprüche

1. Steuerungsanordnung zum parallelen Betreiben von mindestens zwei Kettenzügen (1a, 1b, 1c), wobei jeder Kettenzug (1a, 1b, 1c) einen elektrischen Antriebsmotor (2), der über eine Rutschkupplung (8) auf ein Getriebe (9) wirkt, und eine hinter der Rutschkupplung (8) auf das Getriebe (9) wirkende Bremse (13) umfasst, mit einer jedem Antriebsmotor (2) und jeder Bremse (13) zugeordneten Steuerung (3a, 3b, 3c), wobei die Bremsen (13) derart untereinander elektrisch verbunden sind, dass eine in Eingriff gebrachte Bremse (13) eines Kettenzugs (1a, 1b, 1c) bewirkt, dass eine Bremse (13) eines weiteren Kettenzugs (1a, 1b, 1c) in Eingriff gebracht wird.

2. Steuerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (13) eines Kettenzugs (1a, 1b, 1c) über einen ersten Elektromagneten (16a, 16b, 16c), der mit der jeweiligen Bremse (13) und der jeweiligen Steuerung (3a, 3b, 3c) verbunden ist, angesteuert ist und jeder Steuerung (3a, 3b, 3c) ein Steuerungsmodul (17a, 17b, 17c) zugeordnet ist, das in Abhängigkeit des Schaltungszustandes des ersten Elektromagnets (16a, 16b, 16c) die Bremse (13) eines anderen Kettenzugs (1 a, 1 b, 1 c) ansteuert.

3. Steuerungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Steuerungsmodul (17a, 17b, 17c) aus einem zweiten Elektromagneten (22a, 22b, 22c) und einem Schaltelement (21 a, 21 b, 21 c) besteht, der zweite Elektromagnet (22a, 22b, 22c) mit dem ersten Elektromagnet (16a, 16b, 16c) parallel geschaltet ist, und das jeweilige Schaltelement (21a, 21b, 21c) den ersten Elektromagnet (16a, 16b, 16c) eines anderen Kettenzugs (1a, 1b, 1c) steuert.

4. Steuerungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Steuerungen (3a, 3b, 3c) über einen gemeinsamen Steuerschalter (6) angesteuert sind.

Claims

1. Control system arrangement for operating at least two chain hoists (1a, 1b, 1 c) in parallel, each chain hoist (1a, 1b, 1 c) comprising an electric drive motor (2) which acts on a gearbox (9) via an overload clutch (8), and a brake (13) which acts on the gearbox (9) downstream of the overload clutch (8), the control system arrangement having, associated with each drive motor (2) and each brake (13), a control system (3a, 3b, 3c), the brakes (13) be so connected together electrically that a brake (13) of a chain hoist (1a, 1b, 1 c) which is brought into engagement causes a brake (13) of a further chain hoist (1a, 1b, 1 c) to be brought into engagement.

2. Control system arrangement according to claim 1, characterised in that the brake (13) of a chain hoist (1a, 1b, 1c) is actuated by means of a first electromagnet (16a, 16b, 16c) which is connected to the given brake (13) and the given control system (3a, 3b, 3c), and each control system (3a, 3b, 3c) has associated with it a control module (17a, 17b, 17c) which actuates the brake (13) of another chain hoist (1 a, 1b, 1 c) as a function of the switched state of the first electromagnet (16a, 16b, 16c).

3. Control system arrangement according to claim 2, characterised in that each control module (17a, 17b, 17c) comprises a second electromagnet (22a, 22b, 22c) and a switching member (21 a, 21 b, 21 c), the second electromagnet (22a, 22b, 22c) is connected in parallel with the first electromagnet (16a, 16b, 16c), and the given switching member (21a, 21b, 21c) controls the first electromagnet (16a, 16b, 16c) of another chain hoist (1 a, 1 b, 1c).

4. Control system arrangement according to one of claims 1 to 3, characterised in that all the control systems (3a, 3b, 3c) are actuated by means of one common control switch (6).

Revendications

1. Dispositif de commande pour actionner en parallèle au moins deux palans à chaîne (1a, 1b, 1c), dans lequel chaque palan à chaîne (1a, 1b, 1 c) comporte un moteur d'entraînement électrique (2), qui agit sur un engrenage (9) par le biais d'un accouplement à friction (8), et une frein (13) agissant sur l'engrenage (9) en arrière de l'accouplement à friction (8), avec une commande (3a, 3b, 3c) associée à chaque moteur d'entraînement (2) et à chaque frein (13), dans lequel les freins (13) sont reliés électriquement entre eux de sorte qu'un frein (13), amené en prise, d'un palan à chaîne (1 a, 1b, 1 c) agit de façon qu'un frein (13) d'un autre palan à chaîne (1 a, 1b, 1 c) est amené en prise.

2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein (13) d'un palan à chaîne (1a, 1b, 1 c) est commandé par un premier électroaimant (16a, 16b, 16c) qui est relié au frein (13) correspondant et à la commande (3a, 3b, 3c) correspondante et à chaque commande (3a, 3b, 3c) est associé un module de commande (17a, 17b, 17c) qui commande le frein (13) d'un autre palan à chaîne (1a, 1b, 1c) en fonction de l'état de commutation du premier électroaimant (16a, 16b, 16c).

3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque module de commande (17a, 17b, 17c) comprend un deuxième électroaimant (22a, 22b, 22c) et un élément de commutation (21a, 21b, 21c), le deuxième électroaimant (22a, 22b, 22c) est monté en parallèle avec le premier électroaimant (16a, 16b, 16c) et l'élément de commutation (21a, 21b, 21c) correspondant commande le premier électroaimant (16a, 16b, 16c) d'un autre palan à chaîne (1a, 1b, 1 c).

4. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que toutes les commandes (3a, 3b, 3c) sont commandées par le biais d'un commutateur de commande commun (6).

Zeichnung